Астрономи виявили можливий залишок наднової поблизу надмасивної чорної діри Чумацького Шляху

Залишки наднових — це те, що залишається після того, як масивна зірка зазнає гравітаційного колапсу та вибухає, скидаючи свої зовнішні шари в розширюючуся хмару газу та пилу. Важкі елементи, які містять ці хмари, такі як залізо, кисень і кремній, є критично важливими для формування нових планет і виникнення життя, як ми його знаємо. Використовуючи рентгенівську обсерваторію Чандра NASA, міжнародна команда астрономів виявила потенційний залишок у безпосередній близькості до надмасивної чорної діри (НМЧД) в центрі Чумацького Шляху.

Можливий залишок наднової був виявлений у комплексі Стрільця C (Sgr C), регіоні формування зірок, розташованому на західному краю центральної молекулярної зони (ЦМЗ). Якщо це підтвердиться, цей залишок стане одним із найближчих, коли-небудь виявлених до НМЧД в центрі нашої галактики, в середовищі, властивості рентгенівського випромінювання якого не зовсім зрозумілі. Дослідження цього об'єкта також може покращити наше розуміння Галактичного центру, регіону, що характеризується масивними зірками, щільними газовими хмарами та екзотичними магнітними полями.

Комбіноване зображення нижче поєднує рентгенівські дані з Чандра та місії ESA XMM-Newton (показані синім), радіодані з телескопа MeerKAT у Південній Африці (червоний) та оптичні дані з телескопів Pan-STARRS на Гаваях (червоний, зелений та синій). Довгі червоні нитки, показані в радіоданих, викликані енергійними частинками, що рухаються вздовж ліній магнітного поля, з найбільш помітним пучком, що простягається перпендикулярно до площини Чумацького Шляху.

Велика синя ділянка в центрі та нижній частині зображення — це "блоб" рентгенівського випромінювання, який вважається доказом підозрюваної наднової. Розташування залишку (обведене на зображенні) — це Sgr C, бульбашка іонізованого водню (регіон "H II"), що оточує масивну, молоду зірку. Випромінювання від цієї зірки іонізує навколишній водень, змушуючи його яскраво світитися в радіоспектрі.

Попередні спостереження з використанням тепер вже знятої з експлуатації Стратосферної обсерваторії інфрачервоної астрономії (SOFIA) NASA показали докази розширювальної газової оболонки, що оточує Стрільця C. Це дало перші натяки на те, що в тому ж місці сталася наднова. Щоб підтвердити це, команда шукала в рентгенівських даних Чандра збільшені кількості важких елементів, ще одного характерного знака вибуху наднової.

Хоча вони не знайшли жодних доказів цих елементів, можливо, що зоряні уламки вже змішалися з навколишньою газовою бульбашкою. Альтернативно, рентгенівський блоб може бути гарячим газом, що походить від скупчення масивних зірок у регіоні. Однак команда вважає, що це малоймовірно, оскільки рентгенівське випромінювання більш ніж у 10 разів яскравіше, ніж у відомих зоряних скупчень з масивними, молодими зірками.

Якщо те, що спостерігала команда, є залишком наднової, він розширюється зі швидкістю близько 3,2 мільйона км/год (2 мільйони миль на годину) і має щонайменше 1,700 років.

Дослідження очолювала Женлінь Чжу, дослідниця астрофізики з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA). Їй допомагали Марк Р. Морріс, професор астрофізики UCLA та один із засновників Галактичної групи (GCG); Габріеле Понті, запрошений науковець Інституту Макса Планка з екзопланетної фізики (MPE) та Центру астрофізики озера Комо (CLAP); і Пінг Чжоу, науковий співробітник Школи астрономії та космічних наук Нанкінського університету. Стаття, що описує їхні знахідки, була опублікована в Астрофізичному журналі.